[科普中国]-去加重电路

还原高频频响预加重的电路通常称为去加重电路 (de-emphasis circuit)。在调频广播发射中，为了改善高音频调制的信噪比而采用了预加重电路，所以在调频收音机中必须采用去加重电路，以使音频信号还原。去加重电路通常接在调频检波器的输出端，由单节阻容低通滤波器组成，其时间常数和预加重电路的相等，也是50微秒1。

基本介绍在电视伴音的语言和音乐频谱中，低频端的能量总比高频端高，因此，调频后低频端的频偏大，高频端的频偏小，又由于电视信号发射机的噪声大多集中在高频端，这样在伴音信号的高频成分中，有用的信号(相对于低频信号)幅度小，无用的噪声信号又较大，这将严重影响重现伴音的质量(信噪比)。为了提高电视伴音的信噪比，通常人为地在发送端预先把音频调制电压的高频分量加以提升，即所谓的预加重。在接收端，为了不失真地重播电视伴音，在鉴频以后的电路中，加入削弱由发送端预先提升的高频分量的电路，这就是所谓的去加重电路。在实际电路中，去加重电路是一个低通滤波器。在集成化伴音电路中，一般通过一个引脚外接滤波电容即可2。

在调频广播中，调频波的抗干扰能力随着频偏的增大而增大，随着调制频率的增加而减小。造成了高音频信号的信噪比低于低音频信号的信噪比。为了提高高频部分的信噪比，在调频发射机的载波受调制时，特意使高频调制信号所调制的载波的频偏加大，这就是预加重。而在接收机解调器之后，就要设计去加重电路(或称去加重网络)。去加重电路的作用是将人为提升的高频成分去掉。经过预加重和去加重，调制信号各种频率的幅度比例没变，但高频端的噪声大大减小了。去加重电路一般由RC滤波电路构成，如图1所示3。

图解RC去加重电路去加重电路出现在调频收音电路和电视机的伴音通道电路中，在分析去加重电路的工作原理之前，先了解有关调频的噪声特性。

调幅（指调幅收音机所收信号的一种调制方式）和调频（指调频收音机所收信号的一种调制方式）信号中的噪声特性是不同的，如图2所示。

从图中可以看出，调幅噪声在不同频率下的大小相等，而调频则是随着频率升高，其噪声增大，这说明调频的高频噪声严重（相对于低频和中频而言）。

为了改善高频段的信噪比（信号大小与噪声大小之比），调频发射机发射调频信号之前，对音频信号中的高频段信号要进行预加重，即先提升高音频信号，在调频收音电路中则要设置去加重电路，以还原音频信号的原来特性。在去加重过程中同时也将高频段噪声加以去除，这就是为什么在调频收音电路中要设置去加重电路的原因4。

单声道调频收音电路中去加重电路分析如图3所示是单声道调频收音电路中的去加重电路。图中的R1和C1构成去加重电路。

对于单声道收音电路而言，去加重电路没在鉴频器电路（一种将调频广播信号转换成音频信号的电路）之后，即鉴频器输出的音频信号立即进入去加重电路中。

1)第一种理解方法。由于电容C1对高频信号的容抗比较小，对高频信号存在衰减作用，可达到衰减高频段信号的目的。在衰减高频段信号的同时，也将高频段噪声同时消除。

2)第二种理解方法。从另一个角度也可以理解去加重电路的工作原理，R1和C1构成一个分压电路，对鉴频器输出的各频段音频信号进行分压衰减，由于电阻R1对不同频率音频信号呈现相同的阻值，而电容C1随频率升高而容抗下降，这样，这一RC分压电路对频率越高的音频信号分压衰减量越大，达到了去加重的目的。

经过去加重后的音频信号加到音频功率放大器中4。

立体声调频收音电路中去加重电路分析如图4所示是立体声调频收音电路中的去加重电路。这是一个双声道去加重电路，其中R1和C1构成左声道去加重电路，是去加重后的左声道音频信号；R2和C2构成右声道去加重电路，是去加重后的右声道音频信号。

对于立体声凋频收音电路而言，去加重电路必须设在立体声解码器（是一种还原立体声信号的电路）电路之后，由于立体声解码后得到了左、右声道两个信号，所以这时需要往左、右声道电路中各设置一个相同的去加重电路。左、右声道去加重电路的工作原理是相同的，并且与前面介绍的单声道去加重电路一样。

立体声调频收音电路中的去加重电路收音电路中的去加重电路不能没置在鉴频器之后，这是因为从鉴频器输出的立体声复合信号中，19kHz导频信号和23~ 53kHz边带信号会被去加重电路滤掉，这样就无法进行立体声解码，所以要将去加重电路设置在立体声解码器电路之后4。

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学